Sistemi di Monitoraggio della Prestazione nel Calcio

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Sistemi di Monitoraggio della Prestazione nel Calcio

Football Performance Monitoring Systems

Pompilio Cusano

Università degli Studi di Napoli “Parthenope” pompilio.cusano@uniparthenope.it

Salvatore Iovino

Università degli Studi di Napoli “Parthenope” salvatore.iovino@uniparthenope.it

Abstract

Attraverso l’osservazione di una prestazione sportiva si riescono a mettere in evidenza aspetti estremamente signifi-cativi delle dinamiche di gioco e del comportamento degli atleti sia negli sport individuali che di squadra. L’analisi della gara attraverso uno specifico sistema di monitoraggio e di tracciamento dello spostamento degli atleti, nella disciplina calcio, ci fa ottenere dati attendibili sia sulla prestazione del singolo che del collettivo. Le moderne tec-nologie di video analisi attraverso l’utilizzo dei software consentono di elaborare specifiche valutazioni tecniche, tattiche e condizionali ed offrono indicazioni strategiche vantaggiose per i tecnici.

Through the observation of a sporting performance you are able to put in evidenceaspects are extremelysignificant in the dynamics of the game and the behaviour of athletesboth in individualsports and team. The analysis of the race through a specificsystem of monitoring and tracking of the movement of the athletes, in the discipline of football, thereisreliable data both on the performance of the individual and the collective. The moderntechnology of video analysisthrough the use of the software allow to developspecificassessments of technical, tactical and conditional, and providestrategicdirectionsthat are beneficial to the coaches.

Keywords

Prestazione, Analisi, Gioco, Squadra, Tecnologie, Software Performance, Analysis, Game, Team, Technology, Software

Giornale Italiano di Educazione alla Salute, Sport e Didattica Inclusiva / Italian Journal of Health Education, Sports and Inclusive Didactics - ISSN 2532-3296 - Anno 2 n. 4 - ottobre - dicembre 2018 - ISBN 9788860223586 - CC BY-NC-ND 3.0 IT - doi: https://doi.org/10.32043/gsd.v0i4.93

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Introduzione

I software per analisi della prestazione sportiva, sia di tipo video, di tipo fisico-matematico, di simulazione, di statistica o di valutazione del gesto tecnico, rappresentano oggi nel mondo dello sport gli occhi più attenti adoperabili per tecnici e atleti. Il notevole progresso scienti-fico nell’utilizzo di strumenti di ripresa, di elaborazione e di calcolo dei filmati acquisiti, ha reso la video-analisi uno strumento indispensabile ed essenziale nella scienza dello sport in distinti e variegati filoni di ricerca. Attraverso la video-analisi si può analizzare il gesto tecnico per ottimizzarlo dal punto di vista prestativo, valutando ad esempio l’eventuale simmetria o asimmetria e postura dell’atleta per ottimizzare e personalizzare il programma di allenamento. La video-analisi rappresenta uno studio approfondito dei movimenti dell’individuo, delle ese-cuzioni tattiche della squadra, analizzate con specifici programmi. La sua elaborazione nasce dall’esigenza, nel mondo dello sport, di raggiungere un numero sempre maggiore di prestazioni ottimizzate, partendo quindi dallo studio dell’ambiente che circonda l’atleta o la squadra, dalle capacità di apprendimento, dagli aspetti che riguardano gli schemi motori e corporei e di tutte le componenti condizionali e coordinative che il sistema è in grado di raccogliere relativamente al gesto o alla performance.

1. I vantaggi della video-analisi

L’utilizzo della tecnologia analitica dedicata alla video-analisi offre reali vantaggi consen-tendo:

1. Feedback dettagliato immediato o a breve termine delle azioni di gara;

2. Possibilità di sviluppare specifici database di azioni e/o dei fatti salienti d’interesse; 3. Indicazioni in area, sia tecnica che strategica, che necessitano correttivi o

migliora-menti;

4. Valutazioni di vario genere circa le potenzialità atletiche, tecniche tattiche e psicologi-che degli atleti.

5. Analisi dell’atleta/squadra in un momento di vera espressione del gesto (durante petizione) e non ad esempio durante esecuzione di test atletici e allenamenti, che com-porterebbero un’alterazione della valutazione.

Gli avanzamenti apprezzati dal sistema informatico, permettono quindi di fornire ai tecnici, preziosi suggerimenti riguardanti la prestazione fisica, tecnica, tattica e psicologica. Tali sistemi di valutazione si basano in linea generale sul riconoscimento della posizione, del movimento in campo del soggetto e al rilevamento dell’utilizzo dei vari elementi tecnico-tattici in rap-porto con compagni, gli avversari ed eventualmente con la palla. In sostanza, tale metodica è caratterizzata da una rete di telecamere (3/4 nel calcio con il sistema Prozone) poste intorno al campo, che permettono una ripresa ampia e precisa su tutto lo spazio di gioco. Successivamente i filmati sono scaricati in un computer che grazie ad un software è in grado di individuare, trac-ciare e non solo, i giocatori ed i loro movimenti per tutta la durata dell’incontro. Essa, tuttavia, è attualmente ancora utilizzata principalmente da società sportive d’élite, dato che i costi del sistema video e del software per l’elaborazione dei dati, sono ancora piuttosto elevati. Nel corso degli anni si sono sviluppate differenti tipologie di valutazioni possibili tramite tale metodica di analisi, ovviamente testate per essere validate attraverso un accertamento che le rendesse scientifiche, garantendo la validità, l’affidabilità oltre che la precisione dei dati raccolti. Per oltre trenta anni al calcio professionistico è stato applicato uno studio di analisi del movimento associato allo studio dei ritmi di lavoro, un processo che si fonda sulla base dell’operato degli studiosi Reilly, Thomas et al.La metodologia di rilevazione individuale, prima metodica di ri-levazione sviluppata nella video analisi, è stata possibile tramite l’installazione di telecamere sistemate in prossimità di un lato del campo, a livello della linea di centrocampo, a un’altezza di

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circa 15 metri circa e a una distanza di 30 - 40 metri dalla linea laterale. I risultati prodotti dalla rilevazione video, sono stati poi confrontati con quelli di riferimento, forniti grazie a prove pre e post gara, le quali consistevano nella ripetizione di movimenti usuali eseguiti durante compe-tizione. La crescita della qualità tecnologica ha fornito con il passare del tempo telecamere sempre più precise, permettendo una qualità di rilevazione elevata oltre a nuovi software de-dicati. In quest’ottica, Bloomfield e collaboratori, ad esempio, hanno utilizzato il dispositivo PlayerCam) per fornire sequenze video dei movimenti di un singolo giocatore e delle sue azioni. Alla digitalizzazione e sincronizzazione delle immagini (NoldusObserver 5.0 Video-Pro), è se-guita la codifica manuale; il sistema di analisi utilizzato è di tipo comportamentale, ossia basato sul tempo di scelta impiegato per eseguire il singolo movimento. Il codificare manualmente il gesto atletico è stata senz’altro un’attività molto utile nelle attività di analisi, tuttavia, può portare a diversi errori attribuibili all’essere umano, dovuti all’errato inserimento dei dati, alla reazione variabile dell’osservatore ad azioni del giocatore sotto studio e alla personale inter-pretazione delle azioni di movimento da parte di differenti operatori. Un passo rilevante nelle attività di registrazione dei movimenti è dato dall’entrata in scena della time-motionanalysis, che si affida a modelli matematici per il tracking automatico e satellitare. Per il salto di qualità si è dovuto chiedere aiuto alla matematica e alla geometria, permettendoci di calcolare le funzioni di velocità associabili all’angolatura del gesto motorio. Peraltro, lo studioso Ohashi ha ideato un metodo che prevede il calcolo della posizione e della velocità dei giocatori utilizzando funzioni trigonometriche. La metodologia di analisi consisteva nell’utilizzo di due goniometri durante competizione, collegati a telecamere montate al di fuori e oltre il campo di gioco. Il calcolo della distanza totale ad esempio, si otteneva misurando senza interruzioni lo spazio tra due co-ordinate consecutive. Le limitazioni però si presentavano nel momento in cui non era possibile effettuare un confronto tra due o più giocatori diversi, giacché il sistema era esclusivamente adibito all’analisi del singolo atleta.

2. Tecnologie per l’osservazione della gara

Uno step apprezzabile verso il perfezionamento dell’elaborazione dati si è avuto conse-guentemente allo sviluppo del sistema Track-performance ovvero la rilevazione dei movimenti del singolo giocatore avveniva tramite l’ausilio di una penna ottica, dispositivo che appoggiato sul monitor interagisce con quanto appare su di esso. Nel monitor, era raffigurato il campo di gioco in miniatura, elaborato in modo da rendere possibile la visualizzazione delle valutazioni effettuate, come la distanza lineare percorsa dal giocatore ecc. Parallelamente allo sviluppo dell’analisi individuale ha avuto origine l’analisi di squadra. Il monitoraggio simultaneo e lo studio di più giocatori è stato possibile grazie al software Amisco Pro, creato alla fine degli anni ‘90 da Sport Universal Process in collaborazione con la Federcalcio Francese. La misurazione video tramite Amisco Pro era focalizzata su tutti i soggetti in movimento all’interno del campo di gioco, compresa la palla.Un altro software di livello che si è affermato negli ultimi anni nel calcio professionistico Italiano ed Europeo, è ProZone(dal 2012 insieme ad Amisco creando il gruppo Amisco&Prozone; dal 2015 partner ufficiale scientifico della STATS, azienda america-na match aamerica-nalitica leader mondiale nello sport) dal nome dell’azienda che lo produce. Tramite ProZone è stato ed è possibile elaborare i dati raccolti sotto forma di rappresentazioni grafiche interattive a due dimensioni come passaggi, contrasti effettuati dai giocatori durante competi-zione. Entrambi i sistemi, Amisco Pro e ProZone, richiedevano una particolareggiata installa-zione video all’interno dello stadio, poiché per ottenere un preciso e dettagliato risultato, era richiesto la messa in atto di numerose telecamere, queste ultime collocate in posizioni ottimali per coprire l’intero campo di gioco con il loro obiettivo focale. All’origine del lavoro d’instal-lazione del sistema video, era necessario analizzare le specifiche del campo e stadio di disputa (altezza, lunghezza e larghezza), per calibrare al meglio ogni singola videocamera da installare. Come per l’analisi del singolo giocatore, anche quella di rilevazione multipla è strutturata su

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una base di trigonometria complessa ed algoritmi matematici. La trasformazione di un oggetto in un’immagine è data ottenendo coordinate spaziali a due o tre dimensioni; per esempio la Direct Linear Transformation (DLT) da ripresa video di una partita di calcio, ma anche tecniche varie di elaborazione e filtraggio delle immagini. Alla stessa maniera, anche Amisco Pro e Pro-Zone si avvalgono di tracciamenti sia manuali sia automatici, anch’essi caratterizzati da disturbi dovuti dalla sovrapposizione dei soggetti in gioco, situazioni che possono accadere durante una mischia su calcio d’angolo o su punizione. La fase di gioco compressa, ove si concentra una quantità di giocatori che non permettono un riconoscimento ottimale del singolo atleta, mette in condizioni di confusione sia il sistema automatico sia la persona che esegue un tracciamento di tipo manuale. In tal caso la tecnologia è facilitata da informazioni di appoggio, come il colore della maglia, il riconoscimento ottico del numero sulla maglia e la previsione sul movimento di corsa, per cercare di identificare e tracciare accuratamente il giocatore. In ogni caso l’operatore dovrà intervenire manualmente per correggere ogni tipologia di errore, attualmente solo un software brasiliano, Dvideo, è in grado di svolgere una rilevazione video automatizzata per il 95%, tuttavia si basa su una frequenza di campionamento di immagini minore, fornendo un pro-dotto finale poco dettagliato a riguardo, in particolar modo, dei cambi di velocità e direzione. Il numero d’informazioni che sono acquisite durante una registrazione, saranno importanti per la qualità dell’elaborato finale dei dati rilevati, quindi una bassa frequenza d’immagini il secondo (esempio 2 Hz) può fare aumentare la percentuale di errore nel calcolare le distanze percorse e soprattutto le traiettorie ed i cambi repentini di velocità, rispetto alle frequenze di rilevazione attualmente disponibili 25-50 Hz. L’attuale processo di elaborazione dei dati registrati, fornirà un prodotto finito con una tempistica equivalente a circa uno o due giorni dopo la gara. In realtà i più recenti sistemi di tracciamento automatico riescono a fornire analisi in tempo real; Il Da-tatraXe il Tracabad esempio sono stati i primi software in grado di fornire immediati elaborati durante una partita, dando un vantaggio fondamentale ai fini di una decisione che può anche far cambiare il risultato. Il DatatraX usa il riconoscimento dei pixel per tracciare automaticamente i giocatori e il riconoscimento della voce per registrare gli eventi della partita. Il processo è ge-stito con la collaborazione di tre operatori ognuno con un incarico personalizzato; Uno riguar-dante il riconoscimento e decifrazione della voce e due per correggere manualmente gli errori di tracciamento in tempo reale per ciascuna squadra. Il Tracab sfrutta a sua volta tecniche avanzate di elaborazione delle immagini video e utilizza algoritmi matematici studiati inizialmente per tracciare un oggetto e per guidare i missili dell’industria militare.

Conclusioni

L’utilizzo dell’analisi video, fornisce un alto potenziale per rilevare feedback affidabili, con la possibilità attualmente di produrre informazioni in tempo reale. Può rivelarsi un ottimo riscontro estrinseco per l’atleta che può confrontare esattamente cosa è stato fatto, rispetto a cosa si intendeva fare e cosa fare. Pertanto riteniamo che possa rappresentare, in prospettiva, un mezzo di fondamentale importanza per i tecnici da cui poter ricavare input sostanziali per determinare aspetti chiave delle prestazioni fornite dagli atleti e utilizzare i dati a disposizione per strutturare processi didattici in cui poter mostrare direttamente agli atleti, selezionando i sempre più evoluti mezzi digitali al fine di avere un’osservazione sempre più chiara e oggettiva di fattori condizionali, tattici e della biomeccanica del gesto tecnico.

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Sports Practice and Motor Imagery to improve

the quality of life in Patients with Multiple Sclerosis

Angela Lucariello

Department of Sport Sciences and Wellness, University of Naples “Parthenope”, Naples, Italy angela.lucariello@uniparthenope.it

Domenico Tafuri

Department of Sport Sciences and Wellness, University of Naples “Parthenope”, Naples, Italy angela.lucariello@uniparthenope.it

Abstract

La sclerosi multipla, chiamata anche sclerosi a placche, è una malattia cronica demielinizzante, che colpisce il sistema nervoso centrale. E’ dimostrato, nei soggetti con sclerosi multipla che oltre ai programmi di riabilitazione codificata, si possono affiancare svariate attività sportive, ovviamente adattati alla disabilità del paziente.

Inoltre, accanto all’attività fisica ed allo sport, per migliorare la disabilità e la qualità della vita di questi pazienti si può associare l’immagine motoria.

Nella ricerca sportiva l’uso delle immagini da parte dell’atleta è stata valutato con interesse durante la riabilitazione dopo un incidente o durante e dopo un periodo di allenamento. Studi scientifici hanno riportato effetti positivi delle immagini riguardanti le intenzioni cognitive, motivazionali e di guarigione degli atleti.

Sulla base di tali premesse noi abbiamo valutato gli effetti dell’applicazione dell’immagine motoria a soggetti con sclerosi multipla affetti da disturbi motori, che praticavano o non praticavano sport. I dati riportati in questo studio suggeriscono che c’è un potenziale per l’applicazione dell’immagine motoria nella terapia fisica, specialmente per il miglioramento dell’equilibrio nei soggetti con sclerosi multipla.

Multiple sclerosis, also called multiple sclerosis, is a chronic demyelinating disease that affects the central nervous system. It is shown, in the subjects with multiple sclerosis that in addition to the codified rehabilitation programs, it is possible to combine various sports activities, obviously adapted to the patient’s disability.

In addition, alongside physical activity and sport, the motor image can be associated to improve the disability and quality of life of these patients.

In sports research, the use of images by the athlete was evaluated with interest during rehabilitation after an accident or during and after a period of training. Scientific studies have reported positive effects of the images regarding the cognitive, motivational and healing intentions of the athletes.

On the basis of these premises we have evaluated the effects of the application of the motor image to subjects with multiple sclerosis affected by motor disorders, who practiced or did not practice sports. The data reported in this study suggest that there is potential for the application of motor image in physical therapy, especially for the im-provement of balance in individuals with multiple sclerosis.

Keywords

Sports Practice; Motor Imagery; Quality Of Life; Multiple Sclerosis Pratica Sportiva; Motor Imagery; Qualità della Vita; Sclerosi Multipla